机器人遇到的重大挑战
机器人是20世纪最重要的发明之一，现在机器人已成为世界各国争相发展的战略性高新技术，因为机器人将会改变我们的制造模式，将会改变我们的生活方式。
现在，机器人遇到了一个重大挑战，这里用机器人与市场来说明这个问题——机器人发展了半个多世纪，目前的全球保有量才不到200万台，实际上机器人的替代率可以忽略不计。全球平均来看99.38％还是人来作业，在中国99.7％还是人来作业。作为一个产业，这么小的规模几乎可以忽略不计。汽车的全球年产量将近一个亿，PC、家电更是几个亿。机器人产业的规模和它的名气差距之大，令人惊讶。
从2009年开始，机器人进入了一个快速发展时期，全球的年均增长率接近30％，中国接近60％。从2013年开始，中国成为全球最大的机器人市场，我们预计未来10年到15年，中国会继续保持全球最大机器人市场的地位。目前全球平均的机器人密度是0.62％，中国只有0.3％，发展潜力巨大。
机器人技术这么重要，而市场表现却不理想。之所以如此，很重要的原因是机器人技术严重滞后，产品的功能和性能不能满足制造业的刚性需求。
首先，目前的工业机器人缺少感知系统，包括视觉、听觉等感知系统。第二，机器人灵巧性不够，工业中大量的工作靠的是人的灵巧性，机器人不具备。机器人既没有感知系统，又没有灵巧的操作系统，按照人的标准来看，机器人是严重残缺的人类，基本会被排除在就业范围之外。这就是机器人技术的现状。在这种技术水平下，机器人能做的，只能是一些程序化、规定性的工作。需要灵巧性的工作机器人做不了，工作内容不一致、规范性不强的工作机器人做不了。所以在耗费大量劳动力的行业，机器人几乎全部无能为力。
机器人还存在安全问题，机器人和人类现在还不能协同工作，安全性的限制又把很大一部分工作排除在外。
除了制造业，在生活领域，比如养老、助残、医疗等领域，由于上述技术缺陷，机器人目前也是无能为力的。
因此，机器人的应用只是局限在制造业里很窄的一部分，这就是为什么机器人发展了半个多世纪，全球保有量还不到200万台，一年新增的量只有20万台左右的原因。
机器人技术的突破方向
首先，机器人的作业能力，灵活性、灵巧性要加强，机器人自主决策的能力要增加。机器人的交互能力不能像过去靠编程和人工键盘来实现，而是需要更直接的交互方式，这样才能解决机器人在复杂环境下作业的问题。解决机器人和人的共融性问题，解决作业决策相关的机器人自主技术问题，解决机器人交互能力问题。这几个技术突破之后，机器人才会摆脱现在只在机械设备专业应用的狭窄领域使用的现状。
机器人智能技术的发展要经历三个阶段，第一阶段是计算智能，现在的机器人主要在这个阶段，以编程、微机计算为主。第二阶段要进入感知智能，通过各种传感技术的应用，提高机器人对外部可变环境的适应性。第三阶段要进入认知智能，这个时间可能比较长远。
在三个阶段中，机器人当下的重点突破是感知智能。
机器人有两大属性，第一个属性是机械属性，机器人迄今重点发展的就是这个属性。第二个属性是人的智能属性。今天，机器人正处在由机器向人的转折点上，也就是智能提升的关键转折点上。
中国机器人产业现状
中国是全球最大的机器人市场，中国的机器人公司现在接近上千家，有一定影响力的机器人公司有七八百家，短短三到五年时间里几乎是爆发式增长。
机器人产业联盟统计了一个数据，2013年到2014年，国外公司的机器人在中国市场从2.7万台增长到4万台，增长47％；国产机器人从9600台增长到1.7万台，增长77％，其中有5000台是当年新出现的公司生产的。
数量上去了，速度上去了，我们的质量又怎么样呢？第一，复杂程度上，多关节机器人，国外公司占了90％；第二，机器人作业难度上，这主要体现在焊接领域，该领域国外机器人占84％；第三，行业应用上，机器人的高端应用集中在汽车行业，该行业使用的机器人国外公司占90％。
中国机器人种类主要是DELTA和SCADA这类低端机器人，典型作业是搬运、码垛等，应用领域多在家电、基础制造领域。简言之，中国机器人在技术层面、作业层面、应用行业层面都处于劣势地位，主导机器人产业的是国外公司。
从机器人技术来讲，核心技术包括设计技术、编程技术、控制技术和应用作业技术；关键部件主要是伺服系统、高精度减速器，包括视觉、力、激光、编码器等的感知系统。这些技术的集成，构成了机器人的操作系统。
中国大部分企业在核心技术、核心部件、感知系统、关键应用工艺上都是欠缺的，虽然我们的产品、市场发展起来了，但是核心技术、核心部件上，中国存在空心化的风险。
技术的空心化又导致另外两个风险：应用的低端化，市场的边缘化。这就是中国机器人产业的“三化”风险。
目前中国机器人的开发区、产业园有30多个，有60多家主要机器人企业，有机器人概念的上市企业超过百家。中国机器人产业的规模已经起来了，现在需要做的是提升技术水平、产品质量、市场应用档次，这是中国机器人产业最重要的任务。
中国一定要培育出具有国际竞争力的企业，没有国际级的龙头企业，不可能在国际竞争中占据优势；中国政府应该打造机器人产业的相关平台，包括研究开发平台、检验检测平台、标准平台等发展所需的支撑平台。
机器人的重新定义
工业4.0让许多产品都重新定义。虽然产品的名字没有改变，但是产品内涵发生了翻天覆地的变化，对机器人来讲也不例外。
和工业4.0相伴生的有一个M2.0（机器2.0），或者叫第二次机器革命，第二次机器革命中的典型代表就是新一代机器人，这也是第四次工业革命的支撑，它必须满足物物相连、物物相通，满足数据、网络、云的新要求。这就要求机器人要有革命性的变化。
现在智能制造的时代已经来临，美国的物联网、欧洲的工业4.0、中国的制造业2025，这一切都标志着全球进入了新的发展阶段，其核心是智能化升级。在智能制造的大范畴下，需求模式也发生了变革。为了支撑智能制造，我们需要智能设备，同时我们的设计手段、管理手段要完全的数字化、智能化。
这是一个系统变革的时代，新工业革命的驱动要素是什么？
首先是技术驱动。其中包括网络技术、智能传感、大数据、新材料等。
第二是市场引导。产能过剩、定制化、个性化的需求、产品生命周期的缩短，这一切都需要有新的制造模式来支撑，传统的大批量制造模式在新的市场环境下已经无法满足客户需求了。
第三是社会倒逼。无论是环境还是劳动力成本等因素，都倒逼我们进入新的制造模式。
到这个阶段，机器人的定义完全变化了。传统机器人的定义是：可编程的、多功能的、具有多种自由度的灵活性高端设备。但是新一代机器人将完全摆脱设备属性，成为人类真正的伙伴。无论是制造业、日常生活、特殊领域，新一代机器人与传统的工业机器人相比，在内涵、功能上都会发生翻天覆地的变化。
首先，在应用领域上，制造业只是应用领域之一，医疗、国防安全、服务与生活领域，将是新的机器人更大的空间。
世界各国都把新的机器人作为国家的发展战略。从技术层面，机器人是多种高新技术的综合集成，机器人技术的发展几乎代表了一个国家的技术实力。
第二，机器人市场是一个有几万亿美元的大市场。
第三，机器人是支撑技术，它对制造业、国防安全、日常生活有支撑作用，这是机器人和其他技术的一大区别。
第四，机器人的持续性，任何一个产品都有发展周期，但是机器人会随着人类社会的发展而持续发展，这个产业没有终点。
机器人新的定义或者是重新定义，开辟了机器人发展新的时代，传统的机器人我们认为从技术层面已经走到尽头，但是机器人的产品还会持续十年、十五年，因为中国产业的发展与国际发展相比，具有一定的错位和滞后性。另外机器人现在已经不单单是在制造业，已经进入人类生活的各个领域，刚才我们看了各种各样的机器人已经都全面走向市场。
更关键的一点，现在传统的机器人已经进入到低附加值的时代。我们现在正处在机器人转折的关键转折点上，传统机器人需要升级换代，新的机器人产品逐渐成熟进入市场。最后我们说机遇和挑战并存，但是相信我们的机遇要远远大于挑战。
